CN100583131C - 可适配多种规范的非易失性存储卡 - Google Patents

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Abstract

一种非易失性存储卡，包括符合两种或多种规范的多个存储卡控制器；存储卡控制器转换开关，被配置成响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一；以及非易失性存储器，其中具有在所述存储卡控制器当中的所启动的那个存储卡控制器的控制下从外部器件写入的数据和被读取到外部器件的数据。

Description

可适配多种规范的非易失性存储卡
技术领域
本发明涉及一种非易失性存储卡和与所述非易失性存储卡一起使用的存储卡适配器。
背景技术
各种小型非易失性存储卡被用作存储介质，用于诸如便携电话或数字照像机之类的便携数字设备中，以及也用于诸如个人计算机或打印机之类的台式数字设备中。代表性的示例包括Multi Media Card(多媒体卡)(注册商标)、SD Card(SD卡)(注册商标)、miniSD Card(迷你SD卡)(注册商标)、xD-PictureCard(xD-Picture卡)(注册商标)、MemoryStick(存储棒)(注册商标)、CompactFlash(注册商标)、microSD(注册商标)、TransFlash(注册商标)、MemoryStickPro(注册商标)、MemoryStickDuo(注册商标)、MemoryStickProDuo(注册商标)等。
上面所列的非易失性存储卡在控制规程、通信方法、电特性和/或容纳卡的插座的形状上彼此不兼容。例如，一种给定类型(给定规范)的非易失性存储卡不能和为另一类型(另一种规范)的非易失性存储卡而设计的插座一起使用。
图11是示出现有技术的非易失性存储卡102和存储卡主机装置106的示意配置的方框图。如图11中所示，现有技术的非易失性存储卡102仅仅包括一个给定类型的存储卡控制器112。存储卡控制器112符合给定规范，并且与符合不同规范的存储卡主控制器110不兼容。
如图11中所示，耦接到符合给定规范的存储卡主控制器110的卡插座108被设计成诸如容纳具有匹配配置的非易失性存储卡102。如果非易失性存储卡102的规格与耦接到存储卡主控制器110的卡插座108的规格不同，则非易失性存储卡102不能***到卡插座108中。
为了将符合一种给定规范的非易失性存储卡102连接到符合不同规范的存储卡主机装置106的目的，可用几种类型的存储卡适配器。然而，给定类型的存储卡适配器仅仅可以用于提供用于存储卡主机装置106和非易失性存储卡102的一种组合的连接。即，存储卡适配器的使用可能不是很有效，除非提供与在存储卡主机装置106和非易失性存储卡102之间的不同组合一样多的存储卡适配器。
在专利文件1、专利文件2和专利文件3中公开的发明使用存储卡适配器。这些存储卡适配器没有在其中嵌入非易失性存储卡控制器，并且没有用于转换在非易失性存储卡中提供的非易失性存储卡控制器的开关。在专利文件4、专利文件5和专利文件6中公开的发明中，在非易失性存储卡主控制器中实现数据传输方法转换器。但是，不使用存储卡适配器。在专利文件7中公开的发明使用存储卡适配器，并且实现数据传输方法转换器。
[专利文件1]日本专利申请公开第2002-032715号
[专利文件2]日本实用新型注册第3094263号
[专利文件3]日本专利申请公开第2003-196603号
[专利文件4]日本专利申请公开第2002-73522号
[专利文件5]日本专利申请公开第2003-186582号
[专利文件6]日本专利申请公开第2004-110255号
[专利文件7]日本实用新型注册第3091910号
因此，需要可以和符合不同规范的各种类型的存储卡主控制器一起使用的非易失性存储卡。
发明内容
本发明的总的目的是提供一种非易失性存储卡，它实质地消除了由现有技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。
本发明的特征和优点将在后面的说明中给出，并且部分地从所述说明和附图显而易见，或者可以通过按照在说明书中提供的教程进行本发明的实践来学习。通过以使得本领域内的普通技术人员能够实践本发明的充分、清楚、简明和精确的形式来通过在说明书中具体指出的非易失性存储卡来实现和获得本发明的目的以及其他特征和优点。
为了实现按照本发明目的的这些和其他优点，本发明提供了一种非易失性存储卡，包括：符合两种或多种规范的多个存储卡控制器；存储卡控制器转换开关，被配置成响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一；以及非易失性存储器，其中具有在所述存储卡控制器当中的所启动的那个存储卡控制器的控制下、从外部器件写入的数据和读取到外部器件的数据。
本发明提供一种非易失性存储卡，包括：存储卡控制器，符合两种或多种不同的规范；接口控制器，被配置成分析从主机装置提供的访问数据信号的数据传送规程，并且响应于分析结果而启动存储卡控制器之一；存储卡控制器转换开关，被配置成响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一；以及非易失性存储器，其中具有在所述存储卡控制器当中的所启动的那个存储卡控制器的控制下向外部器件写入的数据和读取到外部器件的数据，其中，配置所述接口控制器和所述存储卡控制器转换开关，使得如果分析结果指示存储卡控制器之一，则响应于分析结果启动所述存储卡控制器之一，如果分析结果未指示存储卡控制器，则响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一。
本发明提供一种用于当非易失性存储卡耦接到主机装置时在所述主机装置和所述非易失性存储卡之间进行数据传送的方法，所述方法包括：分析从主机装置提供到非易失性存储卡的访问数据信号的数据传送规程；响应于分析结果而选择和启动在所述非易失性存储卡中提供的多个存储卡控制器之一；以及响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一，其中，如果分析结果指示存储卡控制器之一，则响应于分析结果启动所述存储卡控制器之一，如果分析结果未指示存储卡控制器，则响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一。
按照本发明的至少一个实施例，非易失性存储卡可以和多个不同类型的存储卡主机装置的任何一个一起使用。
当结合附图阅读下面的详细说明时，本发明的其他目的和另外的特征将显而易见。
附图说明
图1是按照本发明第一实施例的非易失性存储卡、存储卡适配器和存储卡主机装置的方框图。
图2是按照本发明第一实施例的非易失性存储卡的示例的方框图；
图3是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡被***到miniSD到多媒体卡转换适配器中，所述miniSD到多媒体卡转换适配器被进一步***到符合MultiMedia Card(多媒体卡)规范的存储卡主机装置中。
图4是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡被***到miniSD到存储棒转换适配器中，所述miniSD到存储棒转换适配器被进一步***到符合MemoryStick(存储棒)规范的存储卡主机装置中。
图5是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡被***到miniSD到SD卡转换适配器中，所述miniSD到SD卡转换适配器被进一步***到符合SD Card(SD卡)规范的存储卡主机装置中。
图6是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡被***到符合miniSD Card规范的存储卡主机装置中，而不使用存储卡适配器。
图7是按照本发明第二实施例的非易失性存储卡和存储卡主机装置的方框图。
图8是示出仅仅基于存储卡控制器转换开关而进行的选择的流程图。
图9是示出仅仅基于接口控制器的信号而进行的选择的流程图。
图10是示出基于存储卡控制器转换开关和接口控制器的信号而进行的选择的流程图。
图11是使出现有技术的非易失性存储卡和存储卡主机装置的示意配置的方框图。
具体实施方式
下面，将参见附图详细说明本发明的多个实施例。
[第一实施例]
图1是按照本发明第一实施例的非易失性存储卡2、存储卡适配器4和存储卡主机装置6的方框图。存储卡主机装置6可以例如是传统的便携电话或个人计算机，并且使用非易失性存储卡2作为存储介质。存储卡主机装置6包括存储卡主控制器10，用于控制相对于非易失性存储卡2的数据传输，并且还包括卡插座8，在使用存储卡时被***卡插座8。
存储卡适配器4用于在存储卡主机装置6和卡插座8的规范与非易失性存储卡2的规范不匹配时提供在存储卡主机装置6和非易失性存储卡2之间的连接。当非易失性存储卡2被***存储卡适配器4中并且然后存储卡适配器4被***卡插座8时，存储卡主机装置6可以使用非易失性存储卡2作为存储介质。
按照第一实施例的非易失性存储卡2包括在个非易失性存储卡基底上提供的非易失性存储器14和两个或多个存储卡控制器12-1和12-2(在图1中为两个)。需要提供存储卡控制器，以便符合预期连接的存储卡主机装置6的规范。
当在存储卡主机装置6和非易失性存储卡2之间进行数据传输时，选择所述两个或多个存储卡控制器12-1和12-2之一，以便所选择的存储卡控制器运行，如下所述。通过在非易失性存储卡2中提供的存储卡控制器转换开关18的操作来选择适当的存储卡控制器。存储卡控制器转换开关18可以是电和/或物理的外部端子，或可以是转换开关。
按照第一实施例的存储卡适配器4包括存储卡类型转换开关16。存储卡类型转换开关16可以是电和/或物理的外部端子，或可以是在存储器适配器中提供的转换开关。存储卡类型转换开关16控制***的非易失性存储卡2的存储卡控制器转换开关18。
第一实施例的非易失性存储卡2被***到第一实施例的存储卡适配器4中，然后，存储卡适配器4被***到存储卡主机装置6中。在这种条件下，存储卡适配器4的存储卡类型转换开关16控制非易失性存储卡2的存储卡控制器转换开关18。在存储卡类型转换开关16的控制下，存储卡控制器转换开关18用于选择所述两个或多个存储卡控制器之一。存储卡主机装置6的存储卡主控制器10通过使用存储卡控制器12-1和12-2中的适当的一个来向非易失性存储卡2的非易失性存储器14写入数据或者从所述非易失性存储器14读取数据。
即，存储卡适配器4的存储卡类型转换开关16确定在存储卡适配器4中提供的存储卡控制器12-1和12-2的哪一个是适合使用者。
图2是示出按照本发明第一实施例的非易失性存储卡的示例的方框图。所述非易失性存储卡的这个示例是可以符合多媒体卡、存储棒和SD卡的miniSD非易失性存储卡。即，这个非易失性存储卡的外部具有miniSD卡的形状，但是这个非易失性存储卡被设计成和符合多媒体卡、存储棒、SD卡或miniSD的规范的存储卡主机装置6一起使用。因为所述外部形状与miniSD的形状相同，因此当所述非易失性存储卡要连接到符合多媒体卡规范、存储棒规范和SD卡规范之一的主机装置时需要相关组合的存储卡适配器。
在图2中所示的非易失性存储卡2A包括多媒体卡兼容存储卡控制器12a、存储棒兼容存储卡控制器12b和SD卡兼容存储卡控制器12c。多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b可以是电和/或物理的外部端子，或可以是转换开关。这些开关在不使用时被置于断开状态(open state)。
为符合多媒体卡规范的主机装置和符合存储棒规范的主机装置分别提供多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b。多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b由在存储卡适配器4中提供的存储卡类型转换开关16控制。
如下详细所述，当在存储卡类型转换开关16的控制下、多媒体卡转换开关18a处于闭合状态而存储棒转换开关18b处于断开状态时，选择和启动多媒体卡兼容存储卡控制器12a。当在存储卡类型转换开关16的控制下、存储棒转换开关18b处于闭合状态而多媒体卡转换开关18a处于断开状态时，选择和启动存储棒兼容存储卡控制器12b。当多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都处于闭合状态或断开状态时，选择和启动SD卡兼容存储卡控制器12c。
然后，在所启动的那个存储卡控制器和符合这个存储卡控制器的存储卡主机装置6之间经由存储卡接口20来进行数据传输。即，经由按照多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b的设置而选择的所启动的那个存储卡控制器来相对于非易失性存储器14执行数据写入/读取操作。
图3是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡2A被***到miniSD到多媒体卡转换适配器4a中，所述miniSD到多媒体卡转换适配器4a被进一步***到符合Multi Media Card(多媒体卡)规范的存储卡主机装置(多媒体卡主机装置6a)中。
当非易失性存储卡2A被***miniSD到多媒体卡转换适配器4a时，所述miniSD到多媒体卡转换适配器4a的miniSD到多媒体卡转换开关16a与非易失性存储卡2的多媒体卡转换开关18a电和/或物理地接触。结果，多媒体卡转换开关18a被置于闭合状态中，而存储棒转换开关18b保持在断开状态中。
因为存储棒转换开关18b处于断开状态中、并且多媒体卡转换开关18a处于闭合状态中，因此在非易失性存储卡2A中选择多媒体卡兼容存储卡控制器12a。
因此，***miniSD到多媒体卡转换适配器4a中的非易失性存储卡2A现在在控制规程、通信方法、电特性和卡形状上与多媒体卡兼容。因此可以在非易失性存储卡2A和具有多媒体卡插座8a的多媒体卡主机装置6a的多媒体控制主控制器10a之间执行经由多媒体卡接口20a的数据传送.
图4是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡2A被***到miniSD到存储棒转换适配器4b中，所述miniSD到存储棒转换适配器4b被进一步***到符合MemoryStick(存储棒)规范的存储卡主机装置(存储棒主机装置6b)中。
当非易失性存储卡2A被***到miniSD到存储棒转换适配器4b中时，miniSD到存储棒转换适配器4b的miniSD到存储棒转换开关16b与非易失性存储卡2的存储棒转换开关18b电和/或物理地接触。结果，存储棒转换开关18b被置于闭合状态，而多媒体卡转换开关18a处于断开状态中。
因为多媒体卡转换开关18a处于断开状态中，并且存储棒转换开关18b处于闭合状态中，因此在非易失性存储卡2A中选择存储棒兼容存储卡控制器12b。
因此，***miniSD到存储棒转换适配器4b中的非易失性存储卡2A现在与存储棒在控制规程、通信方法、电特性和卡形状上兼容。因此可以在非易失性存储卡2A和具有存储棒插座8b的存储棒主机装置6b的存储棒主控制器10b之间执行经由存储棒接口20b的数据传送。
图5是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡2A被***到miniSD到SD卡转换适配器4c，所述miniSD到SD卡转换适配器4c被进一步***到符合SDCard(SD卡)规范的存储卡主机装置(SD卡主机装置6c)中。
当非易失性存储卡2A被***miniSD到SD卡转换适配器4c中时，miniSD到SD卡转换适配器4c没有与非易失性存储卡2A的多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b的任何一个电和/或物理地接触的开关。结果，即使当非易失性存储卡2A被***miniSD到SD卡转换适配器4c中时，多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都处于断开状态。
因为多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都处于断开状态，因此在非易失性存储卡2A中选择SD卡兼容存储卡控制器12c。
因此，***到miniSD到SD卡转换适配器4c中的非易失性存储卡2A现在与SD卡在控制规程、通信方法、电特性和卡形状上兼容。因此可以在非易失性存储卡2A和具有SD卡插座8c的SD卡主机装置6c的SD卡主控制器10c之间进行经由SD卡接口20c的数据传送。
图6是示出在下述情况下的整体配置的方框图：其中，在图2中所示的按照本发明第一实施例的非易失性存储卡2A被***到符合miniSD Card规范的存储卡主机装置(miniSD卡主机装置6d)中，而不使用存储卡适配器。非易失性存储卡2A具有与所述miniSD卡一样的外部形状。因此，如果miniSD卡主机装置6d具有用于miniSD卡的miniSD卡插座8d，则非易失性存储卡2A可以直接地连接到SD卡主机装置6c。
因为非易失性存储卡2A未被***到存储卡适配器中，因此多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都不与开关接触。结果，多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都处于断开状态。
因为多媒体卡转换开关18a和存储棒转换开关18b都处于断开状态，因此在非易失性存储卡2A中选择SD卡兼容存储卡控制器12c。
以这种方式，未被***到存储卡适配器中的非易失性存储卡2A与miniSD卡在控制规程、通信方法、电特性和卡形状上兼容。因此可以在在非易失性存储卡2A和具有miniSD卡插座8d的miniSD卡主机装置6d的SD卡主机控制器10c之间执行经由SD卡接口20c的数据传送。
[第二实施例]
图7是按照本发明第二实施例的非易失性存储卡52和存储卡主机装置56的方框图。存储卡主机装置56可以是例如传统的便携电话或个人计算机，并且使用非易失性存储卡52来作为存储介质。存储卡主机装置56包括存储卡主控制器60，用于控制相对于非易失性存储卡52的数据传输，并且还包括卡插座58，其中在使用存储卡时向所述卡插座58中***所述存储卡。
在如上所述的第一实施例中，存储卡适配器4在需要时用于在非易失性存储卡2和8之间的连接。在本发明的第二实施例中，在非易失性存储卡52中嵌入存储卡控制器转换电路72。在这种条件下，非易失性存储卡52不必然在其中被提供存储卡控制器转换开关(在第一实施例中使用)。非易失性存储卡52的形状和管脚布置可以与存储卡主机装置56期望的卡形状和管脚布置兼容。第二实施例的非易失性存储卡52可以连接到卡插座58，而不需要使用存储卡适配器。
按照第二实施例的具有存储卡控制器转换电路72的非易失性存储卡的示例可以是可符合多媒体卡规范和SD卡规范的非易失性存储卡。当这个非易失性存储卡被***到多媒体卡主机装置的卡插座中时，所述非易失性存储卡的存储卡控制器转换电路72分析数据信号以便选择在所述非易失性存储卡中的多媒体卡控制器。当这个非易失性存储卡被***到SD卡主机装置的卡插座中时，所述非易失性存储卡的存储卡控制器转换电路72分析数据信号以便选择在非易失性存储卡中的SD卡控制器。
再次参见图7，将说明第二实施例。按照第二实施例的非易失性存储卡52包括在非易失性存储卡基底上提供的非易失性存储器64、接口控制器70、存储卡控制器转换电路72和两个或多个存储卡控制器62-1和62-2(在图7中为两个)。接口控制器70分析从存储卡主机装置56的存储卡主控制器60发送的数据以按照下述的规程来确定存储卡主控制器60的规格。按照分析结果，接口控制器70产生转换控制信号以提供到存储卡控制器转换电路72。存储卡控制器转换电路72响应于该转换控制信号而选择所述两个或多个存储卡控制器中的适当的一个。
按照第二实施例的非易失性存储卡52可以包括存储卡控制器转换开关68。存储卡控制器转换开关68可以是电和/或物理的外部端子，或可以是转换开关，它被提供在非易失性存储卡基底上。如下所述，存储卡控制器转换开关68的转换操作用于选择两个或多个存储卡控制器中的将被启动的那一个。
在所选择和启动的存储卡控制器之一和符合这个存储卡控制器的存储卡主机装置56的存储卡主控制器60之间经由接口控制器70进行数据传输。即，经由按照存储卡控制器转换电路72或存储卡控制器转换开关68的设置而启动的、存储卡控制器的被启动的一个来对于非易失性存储器64执行数据写入/读取操作。
在下面，将说明用于选择非易失性存储卡52中的合适存储卡控制器的规程的一个示例。图8是示出仅仅基于存储卡控制器转换开关68而进行的选择的流程图。从外部操作存储卡控制器转换开关68(步骤S02)。根据关于将被使用的那个存储卡控制器的开关状态来进行确定(步骤04)。如果第一存储卡控制器是在步骤S04中进行的选择，则选择第一存储卡控制器(步骤S06)。如果第二存储卡控制器是在步骤S04中进行的选择，则选择第二存储卡控制器(步骤S08)。
图9是示出仅仅基于接口控制器70的信号而进行的选择的流程图。从存储卡主控制器60向非易失性存储卡52进行访问数据信号(步骤S12)。接口控制器70分析所述访问数据信号的数据传送规程(步骤S14)。接口控制器70根据所述分析来确定将使用哪一个存储卡控制器(步骤S16)。如果第一存储卡控制器是在步骤S16中进行的选择，则存储卡控制器转换电路72选择第一存储卡控制器(步骤S18)。如果第二存储卡控制器是在步骤S16中进行的选择，则存储卡控制器转换电路72选择第二存储卡控制器(步骤S20)。
图10是示出基于存储卡控制器转换开关68和接口控制器70的信号而进行的选择的流程图。从存储卡主控制器60向非易失性存储卡52执行访问数据信号(步骤S32)。接口控制器70分析所述访问数据信号的数据传送规程(步骤S34)。接口控制器70根据所述分析来确定要使用哪个存储卡控制器(步骤S36)。如果第一存储卡控制器是在步骤S36中进行的选择，则存储卡控制器转换电路72选择第一存储卡控制器(步骤S38)。如果第二存储卡控制器是在步骤S36中进行的选择，则存储卡控制器转换电路72选择第二存储卡控制器(步骤S40)。如果步骤S36没有将任何存储卡控制器识别为其选择，则根据要使用哪个存储卡控制器的开关状态来进行确定(步骤S42)。如果第一存储卡控制器是在步骤S42中进行的选择，则选择第一存储卡控制器(步骤S44)。如果第二存储卡控制器是在步骤S42中进行的选择，则选择第二存储卡控制器(步骤S46)。
在如上所述的图10中所示的流程图中，首先可以尝试根据在接口控制器70的数据信号的分析来确定要使用的存储卡控制器。如果未确定，则将存储卡控制器转换开关68的开关状态称为辅助选择。或者，首先可以尝试根据存储卡控制器转换开关68的开关状态来进行确定要使用的存储卡控制器，然后如果未确定，则在接口控制器70的信号分析可以被称为辅助选择。这样的规程也可以用于选择适当的存储卡控制器。
而且，本发明不限于这些实施例，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。
本发明基于2005年3月24日在日本专利局提交的日本优先权申请第2005-085960号，其整体内容通过引用被并入在此。

Claims (2)

1.一种非易失性存储卡，包括：
存储卡控制器，符合两种或多种不同的规范；
接口控制器，被配置成分析从主机装置提供的访问数据信号的数据传送规程，并且响应于分析结果而启动存储卡控制器之一；
存储卡控制器转换开关，被配置成响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一；以及
非易失性存储器，其中具有在所述存储卡控制器当中的所启动的那个存储卡控制器的控制下向外部器件写入的数据和读取到外部器件的数据，
其中，配置所述接口控制器和所述存储卡控制器转换开关，使得如果分析结果指示存储卡控制器之一，则响应于分析结果启动所述存储卡控制器之一，如果分析结果未指示存储卡控制器，则响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一。
2.一种用于当非易失性存储卡耦接到主机装置时在所述主机装置和所述非易失性存储卡之间进行数据传送的方法，所述方法包括：
分析从主机装置提供到非易失性存储卡的访问数据信号的数据传送规程；
响应于分析结果而选择和启动在所述非易失性存储卡中提供的多个存储卡控制器之一；以及
响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一，
其中，如果分析结果指示存储卡控制器之一，则响应于分析结果启动所述存储卡控制器之一，如果分析结果未指示存储卡控制器，则响应于从外部提供的指示而启动所述存储卡控制器之一。
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